14.2 Premier principe ou principe de la conservation...
Exemples
• Pour un cycle : U/ = Uj, on a donc Af/ = 0 et W + Q = 0.
• Pour un système thermiquement isolé (Q = 0), on a donc AU = IV soit
8U = SW (transformation adiabatique).
3
• Pour un gaz parfait monoatomique : U = -nRT.
> Propriétés
• Détente de Joule-Gay Lussac : c’est une détente adiabatique irréversible d'un
gaz contre le vide ( W — Q = 0) à énergie interne constante.
• Première loi de Joule : pour un gaz parfait l’énergie interne ne dépend que de
T, son expression différentielle est :
dU = mCydT = nCmvdT
(14.14)
14.2.4 Enthalpie
Définition
L’enthalpie H est une fonction d'état, extensive, définie à une constante près telle
que :
H = U + PV
(14.15)
C>
f?unc>d —
L a
p h o to c o p ie non
a u to risé e est un
d élit
Pour un gaz parfait, U ne dépend que de T et comme P V = nRT, donc H ne dépend
que de T.
Deuxième loi de Joule : pour un gaz parfait, l’enthalpie H ne dépend que de T, son
expression différentielle est :
dH = mCpdT = nCmpdT
(14.16)
Remarques :
• Pour un gaz parfait monoatomique :
3
5
H = U + PV = -nRT+nRT = -nRT
• Les chaleurs massiques Cy et Cp sont reliées par le coefficient
•y=—
(14.17)
7
cv
et la relation de Robert Mayer
CP-CV = ^
(14.18)
Ainsi
C,.=
R
etCp =
(14.19)
M(y — 1)
Af(y - 1 )